碳纖維材料是如今世界各國都在積極探索的一種新型復(fù)合材料,材料近些年在航空航天行業(yè)獲得的成就使其在民用建筑領(lǐng)域的應(yīng)用中也受到重視,應(yīng)用于加固、修補混凝土結(jié)構(gòu)的碳纖維制品應(yīng)該保證做到有良好的抗火性,與鋼材相比碳纖維制品質(zhì)輕、耐腐、高強(qiáng)、施工便捷,但是其也有不足,即環(huán)氧樹脂的耐火性與耐高溫性能差,常見環(huán)氧樹脂在100℃環(huán)境條件下力學(xué)性能就會受到很大影響。
《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》內(nèi)容中要求,用碳纖維加固的結(jié)構(gòu)應(yīng)該能做到長期在溫度低于60℃的環(huán)境下使用。并且其中還規(guī)定,對于有防或要求的建筑物必須按照要求選擇防火材料并進(jìn)行防護(hù)處理。常見的用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補的碳纖維制品包含片材與棒材兩類,片材碳纖維制品多是布狀,其在使用前不浸潤樹脂,在施工過程中才浸潤,這樣的使用工藝在美國、日本等很多國家都已有了成熟的技術(shù)及規(guī)范。
如今對用于建筑加固修補用的碳纖維制品中,常見的對修補后的結(jié)構(gòu)防火設(shè)備只是做些簡單防護(hù),如果結(jié)構(gòu)有防火要求也只是再涂一層防火涂料而已,但是防火材料的使用到底該選擇什么類型?到底該涂多厚?到今天為止也還沒有具體定論,這將給很多工程帶來安全隱患,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,如經(jīng)碳纖維材料加固過的構(gòu)件失效,在加上混凝土在高溫條件下強(qiáng)度降低,后果不堪想象,因而應(yīng)用于加固混凝土結(jié)構(gòu)的碳纖維制品應(yīng)該有良好的抗火性,這也將是該材料未來發(fā)展的主要研究方向之一。